Wie Ph-Wert und Konzentration berechnen?

1 Antwort

Der ph Wert ist definiert als der negativ dekadische Logarithmus der Hydronium/Oxonium-Konzentration, d.h. pH=-lg(c(H30+)).

Stellst du diese Formel um nach c(H3O+) um, erhältst du c(H3O+)=10^-pH

Dazu gilt natürlich, dass pH+pOH=14, d.h. kennst du den pH Wert, lässt sich der pOH Wert leicht berechnen.

Nun zur Berechnung des pH-Wertes: man nehme das Massenwirkungsgesetz für die Säuredissoziation, d.h. Ks=(c(H3O+)*c(A-))/c(HA)

Dabei ist A- dein Säurerestion und HA die Säure in Protonierter Form. Es gilt bei einstufigen Dissoziationen (d.h. nur einfache Deprotonierung möglich) immer c(A-)=c(H3O+), das werden wir mal als x bezeichnen. Deine Säurekonzentration c(HA) entspricht der Anfangskonzentration minus x, d.h. c(HA)=c0(HA)-x. Aus deinem Massenwirkungsgesetz erhältst du also Ks=x^2/c0-x.

Hier liegt nach ein paar kleinen Umformungsschritten eine quadratische Gleichung vor, die die Form hat x^2-(c0-x)Ks=0. Diese Gleichung löst du mittels der pQ Formel oder quadratischer Ergänzung nach x auf und erhältst die Konzentration der Oxonium Ionen. Das setzt du dann in die Gleichung ganz oben ein und erhältst den pH Wert.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Chemischer Biologe mit dem Spezialgebiet Chemoinformatik